Verfahren zur Herstellung von Kohlenhydratverbindungen Durch die Patentschrift
3631g2 und ihr Zusatzpatent 368 413 ist die Herstellung von Kohlenhydratv erbindungen,
welche für . die Verarbeitung auf Lösungen, Lacke, Filme, Imprägnierungs- und Qüellungsmittel,
Kunstseide, plastische Massen usw. einzeln oder' im Gemisch miteinander geeignet
sind, unter Schutz gestellt. Diese Verfahren bestehen darin, daß man - Kohlenhydrate
mit Athylenoxyd, seinen Homologen und Analogen behandelt. Um nach dieser Darstellungsweise
Produkte -zu erhalten, die in organischen .Lösungsmitteln leicht- löslich sind,
müssen die Kohlenhydrate längere Zeit im geschlossenen Gefäß mit Äthylenoxyd auf
höhere Temperatur erhitzt werden.
Es wurde nun gefunden, daß man in einfacherer Weise zu derartigen
Kohlenhydratverbindungen,welche in Wasser oder organischen Lösungsmitteln leicht
löslich sind, dadurch gelangt, daß man auf die Kohlenhydrate gleichzeitig Alkylenoxyde
-und Ätzalkalien zweckmäßig in wäßriger Lösung unter Vermeidung erheblich erhöhter
Temperatur und ohne Anwendung von Druck zur Einwirkung bringt. Beispiel 1 16o Gewichtsteile
Kartoffelmehl werden mit 50o Gewichtsteilen Wasser und Zoo Gewichtsteilen Äthylenoxyd
kalt verrührt. Man gibt dann 5o Volumenteile 32%iger Natronlauge hinzu und verrührt
noch 6 Stunden: Es bildet sich hierbei eine glasige Masse, die leicht in Wasser
löslich und mit Alkohol nicht fällbar ist. Das Reaktionsprodukt wird mit Salzsäure
neutralisiert und zur Trockne verdampft. Man erhält dann ein hellgelbes, pulverförmiges
Produkt, d;.s mit Wasser eine hochviskose Lösung ergibt. Beispiel 2 64 Gewichtsteile
Dextrin werden mit 64 Gewichtsteilen Wasser und 9o Gewichtsteilen Propylenoxyd verrührt.
Dazu werden 20 Volumenteile Natronlauge gegeben und 8 Sturden verrührt. Wenn das
Reaktionsprodukt nicht mehr durch Alkohol fallbar ist, neutralisiert man mit Essigsäure
und dampft ein. Man .erhält so ein- bräunliches Pulver, das leicht löslich ist in
Wasser und organischen Lösungsmitteln, wie Ameisensäure, Eisessig,. Alkohol oder
Chloralkohol.-Beispiel 3 5o Gewichtsteile Baumwolle werden mit 30o ' Gewichtsteilen
20%iger Natronlauge durchgeknetet. Die überschüssige Natronlauge wird abgepreßt
und die Masse mit Zoo Gewichtsteilen Propylenoxyd verknetet.. Das -erhaltene Reaktionsprodukt
ergibt mit Wasser eine hochviskose Lösung, die durch
Alkohol nicht
gefällt wird. Die Masse wird in Wasser gelöst) _-mit'Salzsäure neutralisiert und
zur 'fxockne verdampft. Das so erhältliche Produkt; -ein-hellgelbes Pulver, löst
sich in Wasser und quillt in organischen Lösungsmitteln gallertartig auf. Beispiel
4 In eine auf einer Wälzvorrichtung aufgelegte Weithalsflasche werden
3,5 kg AllizalicelluIose, hergestellt aus r Zoo g Cellulose, eingetiagen.
Dann läßt man aus einem geschlossenen Gefäß," welches in geeigneter Weise mit der
Weithalsflasche in Verbindung steht, langsam bei 2o° 16o ccm Äthylenoxyd gasförmig
zu der Alkalicellulose überdestillieren. Es entstehen I 320 g einer Oxäthylcellulose,
welche in I 5 %iger Natronlauge fast faserfrei löslich ist. Bei entsprechender Abänderung
der Einwirkungsbedingungen lassen sich -auch völlig. wasserlösliche Oxäthylcellulosen
beliebiger höherer Verätherungsstufen darstellen. Beispiel- 5 Io kg -Sulfltzellstoff
werden bei 18 bis 20° in eine 18 %ige Natronlauge _ getaucht, auf das 2 # 6- bis
2 # 7fache- des ursprünglichen Gewichtes abgepreßt und in einem der bekannten Zerfaserer
zerkleinert: Zu der in eine fünfkantige Trommel gebrachten zerfaserten Masse werden
durch die hohle Welle unter Rotieren 2 # 8 kg Propylenoxyd zugeleitet. .Das PropyIenoxyd
wird gasförmig eingeführt, um eine rasche und gleichmäßige Verteilung des Verätherungsmittels
zu erreichen. Durch die Dosierung des Propylenoxyds und durch Kühlung der Trommel
wird die Reaktion so geleitet, daß die Temperatur nicht -über 35° steigt, das Propylenoxyd
also in flüssiger Form auf die Allkalicellulose .einwirkt. Das entstandene Reaktionsprodukt
wird- auf einer.Nutsche teilweise neutralisiert und dann mit Wasser bis zur völligen
Neutralität gewaschen, gegebenenfalls unter Zusatz von Methanol und Aceton. Es ist
in i.öP/öiger Natronlauge löslich und kann aus -der Lösung durch Eingießen in verdünnte
Säure in Form einer 'Folie abgeschieden werden. Es findet als Substrat für Farbstoffe
unmittelbar Verwendung oder kann .auch als-Ausgangsmaterial zur Herstellung anderer
Celhilosederivate, dienen. Beispiel 6 Alphafaser wird in So%ige Natriümhydroxydlösung
41/2 Stunden lang bei Zimmertemperatur getaucht und dann soweit abgepreßt, daß eine
Alkalicellulose mit 71 % Alkalilauge entsteht. Diese wird unter Eiskühlung
mit so viel flüssigem Äthylenoxyd unter Rühren behandelt, daß die Alkalicellulose
dauernd von der Flüssigkeit bedeckt ist. Nach 42 Stunden "ist eine wasserlösliche
Oxäthylcellulose - mit etwa 7 bis 8 -Oxäthylgruppen auf vier Cs,Hlo@Or Gruppen entstanden,
die durch Extraktion mit Methanol vom Alkali befreit wird. Beispiel 7 Eine wie im
vorhergehenden Beispiel hergestellte Alkalicellulose mit einem Alkalilaugengehalt
von 75 % wird in derselben Weise ¢ Stunden bei etwa + i° behandelt. Nach der Entfernung
des Alkalis zeigte das Reaktionsprodukt kaum eine @ Quellbarkeit in Wasser und s
enthielt ungefähr eine Oxäthylgruppe auf drei C6Hlo05-Gruppen. Beispiel 8 Alphafaser
in Form von Platten wird in derselben Weise wie bei der bekannten Visköseherstellung
3 bis 4 Stunden bei ungefähr i5° in 25%ige Natriumhydroxydlösung getaucht, dann
auf den dritten Teil des Gewichts abgepreßt und im Zerfaserer zerkleinert. Die so
dargestellte Alkalicellulose wird ohne Reifung in einer geeigneten Apparatur bei
14 bis i5' 3 Stunden lang mit gasförmigem Äthylenoxyd behandelt. Das Reaktionsprodukt
ist in Wasser unlöslich oder höchstens quellbar. Es wird in heißes Wasser:.eingetragen,
bis zur neutralen Reaktion gewässert und dann getrocknet; es enthält etwa. eine
O C2 H40 H-Gruppe auf drei C6 Hlo 03-Gruppen: Beispiel 9 7.5 g Zellstoff werden
bei Zimmertemperatur in 26o/oige Natriumhydroxydlösüng getaucht und-nach. 6 Stunden
auf 200 g abgepreßt. Die erhaltene Alkalicellulose wird in 6oo ccm Propylenoxyd,
suspendiert und 6 Stunden lang bei äußerer Kühlung auf 15 bis I7° kräftig gerührt.
Der entstandene -Oxypropyläther der Cellulose wird .abgenutscht und durch Extraktion
finit wäßrigein. Methanol: L-ereinic. -